化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時(shí) 溶液的酸堿性與pH 新人教版選修5

第1課時(shí)溶液的酸堿性與pH第三章第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.了解水的電離平衡及其影響因素，知道水的離子積常數(shù)的表達(dá)式及其應(yīng)用。2.了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.水的電離水的電離(1)電離方程式是 。(2)電離常數(shù)表達(dá)式K電離 。(3)請(qǐng)根據(jù)水的電離常數(shù)表達(dá)式，推導(dǎo)寫(xiě)出離子積常數(shù)的表達(dá)式 。一、水的電離Kwc(H)c(OH)(4)常溫下，水的離子積常數(shù)Kw1.01014，純水中c(H) molL1；某酸溶液中c(H)1.0104 molL1，則該溶液中c(OH) molL1。1.01071.010102.水的電離的影響因素水的電離的影響因素分析下列條件的改變對(duì)水的電離平衡H2OHOH的影響，并填寫(xiě)下表：改變條件平衡移動(dòng)方向溶液中c(H)溶液中c(OH)pH溶液的酸堿性Kw升高溫度_加入酸_加入堿_加入活潑金屬(如Na)_右移增大增大減小中性增大左移左移右移增大減小減小減小酸性不變?cè)龃笤龃髩A性不變減小增大增大堿性不變歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)常溫時(shí)，Kw1.01014，不僅適用于純水，還適用于_ 。(2)不同溶液中，c(H)、c(OH)可能不同，但任何溶液中由水電離出的c(H)與c(OH)總是 的。(3)Kw只與溫度有關(guān)，溫度升高，Kw 。酸、堿的稀溶液相等增大例例1(2017浙江慈溪中學(xué)高二月考)25 時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OHOHH0，下列敘述正確的是A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH)降低B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H)增大，Kw不變C.向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移動(dòng)，c(H)降低D.將水加熱，Kw增大，c(H)不變答案解析D項(xiàng)，升溫，Kw增大，c(H)增大，錯(cuò)誤。規(guī)律方法(1)向水中加入電離產(chǎn)生H或OH的物質(zhì)，抑制水的電離。(2)向水中加入消耗H或OH的物質(zhì)，促進(jìn)水的電離。例例2某溫度下，純水的c(H)2107 molL1，則此時(shí)c(OH)為_(kāi) molL1；若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H)5104 molL1，則溶液中c(OH)為_(kāi) molL1，由水電離產(chǎn)生的c(H)為_(kāi) molL1，此時(shí)溫度_(填“高于”“低于”或“等于”)25 。答案解析21078101181011高于1.溶液的酸堿性是由溶液中c(H)與c(OH)的相對(duì)大小決定的。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表：二、溶液的酸堿性與pH c(H)與c(OH)相對(duì)大小c(H)/molL1的范圍(25 )中性溶液c(OH) c(H)c(H) 1.0107酸性溶液c(OH) c(H)c(H) 1.0107堿性溶液c(OH) c(H)c(H) 1.01072.溶液的pH(1)定義：pH是c(H)的負(fù)對(duì)數(shù)，其表達(dá)式是pHlg c(H)。(2)水溶液的pH、c(H)及酸堿性的關(guān)系，如下圖所示25 時(shí)：(3)溶液酸堿性的測(cè)定方法酸堿指示劑法(只能測(cè)定溶液的pH范圍)：常見(jiàn)酸堿指示劑的變色范圍：指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)石蕊8.0 色酚酞10.0 色甲基橙4.4 色紅紫藍(lán)無(wú)淺紅紅紅橙黃利用pH試紙測(cè)定。使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于干燥潔凈的 ，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點(diǎn)在試紙上，當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與 對(duì)照，讀出pH。利用pH計(jì)測(cè)定。儀器pH計(jì)可精確測(cè)定試液的pH(讀至小數(shù)點(diǎn)后2位)。玻璃片或表面皿上標(biāo)準(zhǔn)比色卡溶液酸堿性的判斷溶液酸堿性的判斷(1)在25 的溶液中：pH7，溶液呈 ，pH越大，c(OH) ，溶液的堿性 。(2)在任意溫度下的溶液中：c(H)c(OH)，溶液呈 ；c(H)c(OH)，溶液呈 ；c(H)c(H)B.滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液C.溶液中c(H)106 molL1D.常溫時(shí)，溶液中由水電離的c(H)109 molL1答案解析解析解析判斷溶液酸堿性的關(guān)鍵是看c(H)和c(OH)的相對(duì)大小，若c(H)c(OH)，溶液呈酸性；而pH107 molL1溶液呈酸性，僅適用于常溫時(shí)，若溫度不確定，就不能用來(lái)判斷溶液的酸堿性。B項(xiàng)中可使紫色石蕊溶液變紅，則該溶液為酸性；D項(xiàng)中水電離的c(H)107 molL1，說(shuō)明向水中加入了抑制水電離的酸或者是堿，溶液的酸堿性不能確定。例例4李同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的pH。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。(1)該學(xué)生的操作是_(填“正確的”或“錯(cuò)誤的”)，其理由是_。答案解析錯(cuò)誤的用濕潤(rùn)的pH試紙來(lái)測(cè)定溶液的pH，相當(dāng)于將溶液稀釋了，測(cè)出的不是原溶液的pH，若溶液不顯中性，就會(huì)產(chǎn)生誤差解析解析用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙的操作是錯(cuò)誤的，會(huì)使測(cè)定的溶液被稀釋。(2)如不正確，請(qǐng)分析是否一定有誤差：_。(3)若用此法分別測(cè)定c(H)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是_，原因是_。不一定有誤差，當(dāng)溶液為中性時(shí)則不產(chǎn)生誤差鹽酸的pH因?yàn)樵谙♂屵^(guò)程中醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H，使醋酸溶液中c(H)受到的影響比鹽酸溶液中的小，故誤差較小答案學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.純水在25 和80 時(shí)，c(H)前后大小關(guān)系及酸堿性分別是A.大于弱酸性 B.等于都顯中性C.小于弱酸性 D.小于都顯中性答案12345解析解析Kw隨溫度升高而增大，純水中c(H)也隨溫度升高而增大，但仍等于c(OH)，顯中性。解析2.向純水中加入少量NaHSO4固體，在溫度不變時(shí)，溶液中A.c(H)/c(OH)增大B.c(H)減小C.水中c(H)與c(OH)的乘積增大D.c(OH)增大解析解析水存在電離平衡：H2OHOH，加入NaHSO4固體，c(H)增大，c(OH)減小，c(H)c(OH)不變，c(H)/c(OH)增大。答案解析123453.常溫下，某溶液中由水電離出來(lái)的c(H)1.01011 molL1，該溶液可能是二氧化硫的水溶液氯化鈉水溶液硝酸鈉水溶液氫氧化鈉水溶液A. B. C. D.答案12345解析4.用pH試紙測(cè)定溶液酸堿性的正確操作是A.將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液點(diǎn)在試紙上， 再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照B.將一小塊試紙用蒸餾水潤(rùn)濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè) 液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照C.將一小條試紙?jiān)诖郎y(cè)液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標(biāo)準(zhǔn)比色 卡對(duì)照D.將一小條試紙先用蒸餾水潤(rùn)濕后，在待測(cè)液中蘸一下，取出后與標(biāo)準(zhǔn) 比色卡對(duì)照答案解析12345解析解析pH試紙的使用方法：把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，隨即(30 s內(nèi))用標(biāo)準(zhǔn)比色卡與之對(duì)照，確定溶液的pH。pH試紙不能用水潤(rùn)濕，若用水潤(rùn)濕會(huì)使溶液變稀，使測(cè)定結(jié)果可能產(chǎn)生誤差。123455.現(xiàn)有下列物質(zhì)：100 純水；25 0.1 molL1 HCl溶液；25 0.1 molL1 KOH溶液；25 0.1 molL1 Ba(OH)2溶液。(1)這些物質(zhì)與25 純水相比，水的電離被促進(jìn)的是_(填序號(hào)，下同)，水的電離被抑制的是_，水電離的c(OH)等于溶液中c(OH)的是_，水電離的c(H)等于溶液中c(H)的是_。12345解析解析水的電離過(guò)程吸熱，升溫，促進(jìn)水的電離，酸或堿抑制水的電離；強(qiáng)酸溶液中，由于酸電離出的c(H)遠(yuǎn)大于水電離出的c(H)，酸電離的c(H)可看成溶液中的c(H)；強(qiáng)堿溶液中，由于堿電離的c(OH)遠(yuǎn)大于水電離的c(OH)，堿電離的c(OH)可看成溶液中的c(OH)。答案解析(2)從和溶液中水的電離程度相等，進(jìn)而可推出的結(jié)論是：同一溫度下，_時(shí)，水的電離度相等。12345酸溶液中的c(H)等于堿溶液中的c(OH)答案